幅広い研究によると、気温が上昇すると、一部の生物は増殖する一方、他の生物は学習に苦労することがわかっています。この調査結果は、生態系全体に波及する可能性のある結果を示唆しています
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2025 年 7 月 2 日の日の出時にシャルミュッツェル湖を泳ぐ白鳥。このとき、近くのドイツの都市ベルリンとブランデンブルクの気温は華氏 102 度に達すると予想されています。
パトリック・プルル/写真アライアンス、ゲッティイメージズ経由
南アフリカの蒸し暑い日、ミナミパイドのメスはまともに考えることができなくなります。黒と白の中型の鳥は、透明な障壁の後ろにいるおいしいミルワームを捕らえようとします。涼しい日には、鳥はプラスチックの小さな壁を一周するだけでよいことをすぐに理解できます。しかし、水銀が上昇すると、鳥たちは頑固に柵をつつき続けるだけです。
この実験は、熱波中に動物が精神を混乱させることを示唆する、増え続ける研究の一部である。外が暑いと、鳥は学習が難しくなり、犬は頻繁に噛みつき、ヤギに似たヤギは喧嘩します。これは悪いニュースだ――フィドの神経の弱さを気にしている人たちだけではない。セグロセキレイの研究に携わった西オーストラリア大学の行動生態学者アマンダ・リドリー氏は、動物たちが餌を見つけたり、捕食者を避けたりするのに十分な警戒心を維持できない場合、生存の可能性は減少すると言う。
気候変動により熱波がより一般的になるにつれ、動物界全体のこうした認知障害が生態系全体に波及し、すでに脆弱な種をより大きな危険にさらす可能性がある。花粉媒介者がどの花を訪れるべきかを忘れてしまうと、農作物や野生植物が不作になる可能性があります。鳥が簡単に食べ物を見つけることができなければ、雛は生き残れないかもしれません。そして、温暖化が進む地球では、鋭い精神が特に不可欠です。 「気候の変化は、行動的に適応する能力がさらに重要であることを意味します」とリドリー氏は言います。
猛暑と老化をご存知ですか?
昨年の研究によると、熱波は高齢者のDNAの生物学的老化を加速させる可能性があるという。これらの温度は「エピジェネティック時計」を加速させます。エピジェネティック時計は、DNAの変化を通じて生物へのストレスを明らかにし、老化の代理として機能します。
頭がホット
科学者たちは、動物が熱の影響を受けることを示す多くの証拠を発見しました。たとえば、一部の鳥は、高温下では採餌や子孫への餌やりに費やす時間が短くなります。彼らは歌うことも少なくなります。代わりに、熱を逃がすために翼を広げて何時間も座り、くちばしを大きく開けて喘ぎました。一部の動物は日陰に逃げたり、涼しい巣穴に隠れたりしますが、これもまた食事を抜きます。一方、ミツバチは、天候が厳しいとき、飛行中に顔に水滴をかけます。このようにして、「脳は対流冷却を受けます」とストックホルム大学の神経科学者エミリー・ベアード氏は言う。
しかし、高温が脳を混乱させる可能性があるという最初のヒントのいくつかは、人間の研究から得られました。 1800 年代に遡ると、ベルギーの数学者アドルフ カテラは、フランスの暴力犯罪が夏にピークに達することに気づきました。その後の研究では、高温と銃による暴力、メンタルヘルスによる入院、自殺、ギャンブルが関連付けられています。暑いとき、人は意思決定が難しくなり、記憶力が低下します。 2020年の研究によると、エアコンのない学校の生徒にとって、学年が華氏1度気温が上がるだけでテストの点数が1パーセント下がることが判明した。
水銀が上昇すると、他の種がより攻撃的になる可能性があるという証拠が増えています。 2023年の研究では、シカゴやボルチモアなど米国の8都市で犬が人を噛んだという約7万件の報告を調査し、そのような事件は暖かく晴れた曇った日に起こりやすいことが判明した。気温90度の日は気温60度の日よりもリスクが10%高かった。これは単に人々が太陽が輝いているときに散歩に出かける傾向が高いためだけではない(研究者らはデータで季節の影響を調べた)。
ゴールデンジョリーフィッシュは、水温が上昇するにつれて、鏡に映る自分の姿に対して攻撃的な姿勢を強めます。 Gerardeen92 (ウィキメディア コモンズ経由、CC BY-SA 4.0)/https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer_public/b5/99/b599d753-13e5-4ff4-aae5-d2bd3abb9f98/juvenille_golden_julie.jpg)
それでも科学者らは、暑くなるにつれて犬の攻撃性が高まるのか、それとも人間の神経質なせいで攻撃が増えるのかを判断できなかった。マイアミ大学の神経科学者で研究論文の共著者であるケルス・リンネマン氏は、「気温が高くなると、人間も犬もストレスが増え、イライラしやすくなる可能性が高い」と話す。
犬だけではありません。2025年に中国で実施された研究では、暑い時にはヘビや猫を含む多くの動物が人を噛む可能性が高いことが示されました。
動物同士も、特に食べ物が関係している場合には、冷静さを失うようです。科学者たちは双眼鏡とスポッティングスコープを使用して、イタリアのアペニン山脈の斜面でタンパク質が豊富な植物を食べる野生のアイベックスを監視しました。 2 つの夏にわたる 1,600 時間以上の観察により、気温が 54 度から 64 度に上昇すると、植生が減少し、その結果ヤギの攻撃性が増加することが明らかになりました。動物たちは食べ物のパッチをめぐって縄張り意識を持ち、脅迫的な姿勢をとってお互いを追いかけ、攻撃がエスカレートすることもあった。この研究の著者らは、シミュレーションに基づいて、気候変動によりヤギの攻撃性が2080年までに50パーセント増加すると予測している。
ゴールデンジョリーと呼ばれる小さな熱帯魚も暑さに負けます。通常、金色のジョリーを鏡の前に置くと、その反射像を異質なものとして認識し、ヒレを立てるなどの敵意を示します。しかし、通常の 78 度の水温が 84 度に上昇すると、魚は攻撃的になる可能性が高く、鏡に噛みついたり尻尾を叩いたりして、反射した像を怖がらせたり攻撃したりしようとする可能性があります。
認知的問題
リドリーと彼女の同僚が南部のおしゃべりで見たように、熱波は動物の学習能力を妨げる可能性もあります。彼らの実験の1つでは、彼らは鳥に単純な木のブロックを与え、それにドリルで2つの穴を開け、それぞれに蓋をしました。鳥が蓋をつつくと、振り返って空の穴や美味しそうなミルワームを現します。 (リドリー氏によれば、ガラガラ音は「ミルワームにとって非常に嫌がる音だ」という。)一方の蓋は暗く、もう一方の蓋は同じ色の明るい色合いだった。熱波の間、鳥たちはミルワームが常に同じ日陰のカバーの下に隠れていることを学習するために二度の実験を必要とした。
野生のおしゃべり好きが、2 つの蓋のうちの 1 つの下においしいミルワームを保持する仕掛けを探索します。鳥は、ゴミムシダマシを治療するために、カバーと特定の色の色合いを関連付けることを学習できますが、非常に暑い場合、それにははるかに時間がかかります。 C. ソラヴィア他、王立協会オープンサイエンス、2025/https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer_public/09/87/0987ec5b-1ce4-481c-926a-d61703ce5e7e/p-pied-babbler-task-heat.jpg)
別の科学者グループ 彼らはオーストラリアの鳴き鳥であるキンカチョウを検査したところ、気温が高いと認知機能に問題があることが判明した。研究共著者でテネシー大学ノックスビル校の進化生物学者エリザベス・ダーベリー氏によると、一端に開口部のある透明な管からゴミムシダマシの虫を取り出す方法を見つけたとき、彼らはただ管をつつき続けるだけだったという。それは鳥で言えば「レンガの壁に頭をぶつける」のと同じだ、と彼女は言う。
数に加えて、研究者らは数年前、暑さが続くとマウスが迷路を進むのが難しくなり、前日に見た物を忘れてしまうということを示した。最近、研究者らは、人気の観賞魚であるハゼのオスも、90度の熱波のような水中で数日間過ごすと、たとえ最後に処女のメス(オスのハゼに特に魅力を感じる傾向がある)が待っていたとしても、迷路を進むのが難しいことを発見した。
自分で体温を調節できない魚や昆虫などの動物にとって、熱波は特に有害となる可能性があります。 「気温の変化は脳の温度に影響します」とベアード氏は言う。脳が温まると神経機能が妨げられる可能性があり、「感覚、記憶、学習に影響を与える可能性がある」と彼女は言う。
ベアード氏らはミツバチに、甘いショ糖と青色、苦いキニーネと黄色を関連付けるよう教えようとしたところ、ほとんどのミツバチは77度でそのコツを覚えたが、90度でそれができるミツバチは半数にも満たなかった。このような認識力の低下は、現場で問題を引き起こす可能性がある。昆虫が受粉に必要な花(ミツバチの場合、トマトやブルーベリーなど)や花の蜜を持って家に帰る方法を忘れてしまったら、花粉媒介者が苦しむだけでなく、人間の農業も苦しむことになる、とベアード氏は言う。
暑さは動物の警戒心を危険なほど低下させるようです。リドリーの最新の実験では、カラハリ砂漠の水銀が96度に達すると、毒舌動物は捕食者に適切に反応する能力を失った。研究では、研究者らは虫を餌として砂色の毛布で覆われた不思議な形に鳥を誘い込んだ。おしゃべりボックスが近づくと、科学者たちはその下に何が隠れているのかを発見します。ジャネットと呼ばれる猫のような捕食者の剥製か、ほぼ同じ大きさと色の木箱のいずれかです。鳥たちは気温が低いとカツオドリを怖がったようで、鳴き声を上げたり、周囲を調べたり、ただ逃げたりしていました。しかし、一旦温まると、捕食者に直面しても、箱に直面しても、同じように行動しました。リドリー氏は、これは気温の上昇に伴って致命的な捕食者による攻撃の可能性が高まり、トガリネズミや他の獲物の個体群に被害を与える可能性があると示唆している。
これらの研究は単なる抽象概念ではありません。南米のセグロウミガメが知恵を絞って虫を狩るカラハリ砂漠では、気温が世界平均の2倍の速さで上昇している。オスの体が交尾相手を探している熱帯の川では、熱波が長く、そして強くなっている。これは地球上のどの地域でも同じです。気温が上昇し、動物的な考え方が採用され、種が絶滅の危機に瀕する可能性があります。その影響は、都市部などの特定の地域ではさらに拡大する可能性があり、都市部では非都市部よりも気温がさらに高くなることがよくあります。どちらかといえば、「私たちはおそらく、熱の上昇が動物の脳に及ぼす影響を過小評価しているのでしょう」とリドリー氏は言う。

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